CN114883848A - 一种便于拔插的新能源充电枪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便于拔插的新能源充电枪，涉及充电设备技术领域，固定壳体与铁环外圆周固定连接，铁环与第二连接环固定连接，第二圆盘内安装有第二磁铁，第一圆盘内固定安装有第一磁铁，第三连接环圆周方向均匀转动连接有第二连接轴，每个第二连接轴一端设置有第一齿轮，每个第二连接轴另一端与第一圆盘或第二圆盘固定连接，其中一个第一齿轮上设置有调节机构，连接盘上设充电接口，充电枪头上设置有与充电接口插接的充电插头。本发明通过意外碰到电缆后，拔电枪向外拔出的加速度增大，皮带向相反方向的加速度也增大，皮带的拉力增大，皮带带动棘轮转动和平移，棘轮和棘爪啮合，避免了意外碰到电缆后拔电枪的充电插头和充电接口断开的情况发生。

Description

一种便于拔插的新能源充电枪
技术领域
本发明属于充电设备技术领域，具体涉及到一种便于拔插的新能源充电枪。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，新能源汽车在充电时需要使用充电头进行充电操作。
传统充电枪头插入与拔出时，需要用力插进去，但是有时候用力过大会损坏充电枪头和电动汽车的充电插孔，由于气密性导致阻力很大，不便于进行拔插，在充电过程中，偶尔会绊到线，也会将充电枪头和汽车充电插孔拔开，会对汽车充电插孔和充电枪头造成一定的损伤。
现有技术中，申请号为201921039446.X的实用新型专利公开了一种新能源汽车用便于拔插的充电枪头，通过设置真空吸盘和真空发生器使充电枪头体吸附在新能源汽车的充电处，然后通过通过丝杆与螺纹筒的螺纹连接作用，电机转动带动丝杆，充电枪头插头被随之带动进入充电口，充电结束后，同样利用丝杆、螺纹筒使充电枪头枪头从充电口中取出，然后由真空发生器令吸盘对汽车失去吸附力，全程不需要使用者废大力气，只需将充电枪头插头对准汽车充电口，按下开关，即可完成充电插拔，实用方便，且不会磨损充电口、造价低廉，缺点是不能避免插头意外断开的情况发生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种便于插接、省力、防止插头意外断开的便于拔插的新能源充电枪。
解决上述技术问题所采用的技术方案是：在新能源汽车上固定安装有固定壳体，固定壳体内底面圆周方向均匀设置有固定杆，固定壳体与铁环外圆周固定连接，铁环与位于固定壳体内部的第二连接环固定连接，第二连接环的圆周方向均匀加工有多组相互靠近的第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔、第二安装孔内分别设置有第二圆盘和第一圆盘，第二圆盘内固定安装有第二磁铁，第一圆盘内固定安装有第一磁铁，第二连接环外圆周设置有与固定杆固定连接的弹簧，第二连接环一侧设置有连接盘，连接盘圆周方向设置有第三连接环，第三连接环圆周方向均匀转动连接有第二连接轴，每个第二连接轴一端设置有第一齿轮，相邻第一齿轮分别啮合传动，每个第二连接轴另一端与第一圆盘或第二圆盘固定连接，其中一个第一齿轮上设置有用于调节第一齿轮转动使第二磁铁与第一磁铁的磁极方向相反的调节机构，调节机构一侧与新能源汽车固定连接、另一侧与连接盘固定连接，连接盘上设置有充电接口，充电接口与连接块上的充电孔配合连接，连接块外圆周滑动连接有第一连接环，第一连接环一侧与充电枪头固定连接、另一侧与铁环磁性连接，充电枪头上设置有与充电接口插接的充电插头。
进一步的，其中一个所述的第二连接轴上固定安装有第二齿轮，连接盘与发条一端固定连接，发条另一端与齿圈固定连接，齿圈与第二齿轮啮合传动。
进一步的，所述的调节机构为：连接盘上固定安装有导向杆，导向杆上滑动连接有支撑板和弹性块，弹性块一端与连接盘固定连接、另一端与支撑板固定连接，支撑板上转动连接有第三连接轴，第三连接轴一端与第一转盘固定连接、另一端与棘轮固定连接，棘轮上设置有固定盘，固定盘与皮带一端连接，皮带另一端与新能源汽车固定连接，第三连接环上固定安装有固定板，固定板与橡胶块一端固定连接，橡胶块另一端与棘爪固定连接，棘爪与棘轮啮合；第一转盘一侧设置有第一凸块，第二转盘一侧加工有与第一凸块滑动连接的第一滑槽，第二转盘上另一侧设置有第二凸块，其中一个第二连接轴上固定安装有第三转盘，第三转盘一侧加工有与第二凸块滑动连接的第二滑槽。
进一步的，所述的第一凸块的中垂线与第二凸块的中垂线相互垂直，第一滑槽的中垂线与第二滑槽的中垂线相互垂直。
进一步的，所述的第一连接环内圆周固定安装有第一连接轴，第一连接轴上转动连接有滚轮，滚轮与连接块外圆周滑动连接。
进一步的，所述的第一连接环内圆周与连接块外圆周之间设置有橡胶条。
进一步的，所述的第一安装孔的水平中心线与第二安装孔的水平中心线为同一条直线。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明采用了正常插接充电枪头时，第二磁铁与第一磁铁的磁极方向相同，磁场增大，第一连接环与铁环磁性连接，第一连接环自动与铁环吸附，充电插头与充电接口连接，正常拔充电枪头时，第二磁铁与第一磁铁的磁极方向相反，第二磁铁的磁场与第一磁铁的磁场抵消，第一连接环与铁环断开，能够轻易拔出充电枪头。本发明具有拔插精准、便于拔插、省力的优点。
(2)本发明采用了意外碰到电缆后，拔电枪向外拔出的加速度增大，皮带向相反方向的加速度也增大，皮带的拉力增大，皮带带动棘轮转动和平移，棘轮和棘爪啮合，棘轮停止转动，第一磁铁与第二磁铁的磁极方向相同，避免了意外碰到电缆后，导致拔电枪的充电插头和充电接口断开的情况发生。
附图说明
图1是本发明便于拔插的新能源充电枪一个实施例的结构示意图。
图2是图1的内部结构示意图。
图3是图2中固定壳体1、铁环2与连接块10的结构示意图。
图4是图2中固定壳体1的结构示意图。
图5是图2中第一连接环3的结构示意图。
图6是图2中第二连接环6的结构示意图。
图7是图2中连接块10的结构示意图。
图8是连接盘20和第三连接环22的结构示意图。
图9是图8另一角度的结构示意图。
图10是发条17、齿圈18与第二齿轮24的结构示意图。
图11是第二磁铁14与第一磁铁12的磁极方向相同的结构示意图。
图12是第二磁铁14与第一磁铁12的磁极方向相反的结构示意图。
图13是图1中充电枪头4的结构示意图。
图14是图2中调节机构19的结构示意图。
图15是图14中Ⅰ处局部放大图。
图16是图14去掉第二连接环6另一角度的结构示意图。
图17是图16中Ⅱ处局部放大图。
图18是第一转盘1910、第二转盘1911与第三转盘1912的结构示意图。
图19是图18中第一转盘1910的结构示意图。
图20是图19另一角度的结构示意图。
图21是图18中第二转盘1911的结构示意图。
图22是图21另一角度的结构示意图。
图23是图18中第三转盘1912的结构示意图。
附图标记：1、固定壳体；2、铁环；3、第一连接环；4、充电枪头；5、弹簧；6、第二连接环；7、橡胶条；8、滚轮；9、第一连接轴；10、连接块；11、第一圆盘；12、第一磁铁；13、第二圆盘；14、第二磁铁；15、第二连接轴；16、第一齿轮；17、发条；18、齿圈；19、调节机构；1901、棘轮；1902、支撑板；1903、弹性块；1904、导向杆；1905、固定盘；1906、棘爪；1907、橡胶块；1908、固定板；1909、皮带；1910、第一转盘；1911、第二转盘；1912、第三转盘；1913、第三连接轴；1914、第一凸块；1915、第一滑槽；1916、第二凸块；1917、第二滑槽；20、连接盘；21、固定杆；22、第三连接环；23、充电接口；24、第二齿轮；25、充电插头；a、充电孔；b、第一安装孔；c、第二安装孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图13所示，本实施例的一种便于拔插的新能源充电枪由固定壳体1、铁环2、第一连接环3、充电枪头4、弹簧5、第二连接环6、橡胶条7、滚轮8、第一连接轴9、连接块10、第一圆盘11、第一磁铁12、第二圆盘13、第二磁铁14、第二连接轴15、第一齿轮16、发条17、齿圈18、调节机构19、连接盘20、固定杆21、第三连接环22、充电接口23、第二齿轮24、充电插头25、充电孔a、第一安装孔b、第二安装孔c联接构成。
在新能源汽车上固定安装有固定壳体1，固定壳体1内底面圆周方向均匀固定安装有固定杆21，固定壳体1与铁环2外圆周固定连接，铁环2与位于固定壳体1内部的第二连接环6固定连接，第二连接环6的圆周方向均匀加工有多组相互靠近的第一安装孔b和第二安装孔c，第一安装孔b的水平中心线与第二安装孔c的水平中心线为同一条直线。第一安装孔b、第二安装孔c内分别安装有第二圆盘13和第一圆盘11，第二圆盘13内固定安装有第二磁铁14，第一圆盘11内固定安装有第一磁铁12，正常插接充电枪头4时，第二磁铁14与第一磁铁12的磁极方向相同，第一磁铁12的磁场和第二磁铁14的磁感线进入穿过第一连接环3，正常拔充电枪头4时，第二磁铁14与第一磁铁12的磁极方向相反，第二磁铁14的磁感线与第一磁铁12的磁感线不会穿过第一连接环3。第二连接环6外圆周固定安装有弹簧5，弹簧5一端与第二连接环6外圆周固定连接，弹簧5另一端与固定杆21固定连接，第二连接环6一侧固定安装有连接盘20，连接盘20圆周方向固定安装有第三连接环22，第三连接环22圆周方向均匀转动连接有第二连接轴15，每个第二连接轴15一端固定安装有第一齿轮16，相邻第一齿轮16分别啮合传动，间隔一个第二连接轴15或者多个第二连接轴15的另一端与第一圆盘11或第二圆盘13固定连接，其中一个第一齿轮16上安装有调节机构19，调节机构19用于调节第一齿轮16转动使第二磁铁14与第一磁铁12的磁极方向相反，第二磁铁14的磁感线与第一磁铁12的磁感线不会穿过第一连接环3，第一连接环3与铁环2断开，能够轻易拔出充电枪头4。调节机构19一侧与新能源汽车固定连接、另一侧与连接盘20固定连接。
连接盘20上安装有充电接口23，充电接口23与连接块10上的充电孔a配合连接，连接块10外圆周滑动连接有第一连接环3，第一连接环3内圆周固定安装有第一连接轴9，第一连接轴9上转动连接有滚轮8，滚轮8与连接块10外圆周滑动连接。第一连接环3内圆周与连接块10外圆周之间安装有橡胶条7。第一连接环3一侧与充电枪头4固定连接，第一连接环3另一侧与铁环2磁性连接，充电枪头4上安装有与充电接口23插接的充电插头25。
其中一个第二连接轴15上固定安装有第二齿轮24，连接盘20与发条17一端固定连接，发条17另一端与齿圈18固定连接，齿圈18与第二齿轮24啮合传动，用于对所有的第一齿轮16进行复位。
如图14至图23所示，调节机构19由棘轮1901、支撑板1902、弹性块1903、导向杆1904、固定盘1905、棘爪1906、橡胶块1907、固定板1908、皮带1909、第一转盘1910、第二转盘1911、第三转盘1912、第三连接轴1913、第一凸块1914、第一滑槽1915、第二凸块1916、第二滑槽1917联结构成，调节机构19为：连接盘20上固定安装有导向杆1904，导向杆1904上滑动连接有支撑板1902和弹性块1903，弹性块1903一端与连接盘20固定连接，弹性块1903另一端与支撑板1902固定连接，支撑板1902上转动连接有第三连接轴1913，第三连接轴1913一端与第一转盘1910固定连接，第三连接轴1913另一端与棘轮1901固定连接，棘轮1901上固定安装有固定盘1905，固定盘1905与皮带1909一端连接，皮带1909另一端与新能源汽车固定连接，第三连接环22上固定安装有固定板1908，固定板1908与橡胶块1907一端固定连接，橡胶块1907另一端与棘爪1906固定连接，棘爪1906与棘轮1901啮合。
第一转盘1910一侧固定安装有第一凸块1914，第二转盘1911一侧加工有与第一凸块1914滑动连接的第一滑槽1915，第二转盘1911上另一侧固定安装有第二凸块1916，其中一个第二连接轴15上固定安装有第三转盘1912，第三转盘1912一侧加工有与第二凸块1916滑动连接的第二滑槽1917。第一凸块1914的中垂线与第二凸块1916的中垂线相互垂直，第一滑槽1915的中垂线与第二滑槽1917的中垂线相互垂直。第一转盘1910、第二转盘1911、第三转盘1912用于克服棘轮1901的转动偏差。
本实施例的工作原理如下：
(1)正常插接充电枪头4：第一磁铁12与第二磁铁14的磁极方向相同，第一磁铁12的磁场和第二磁铁14的磁感线进入穿过第一连接环3，手持充电枪头4，充电枪头4上的第一连接环3插在连接块10的外圆周时，第一连接环3与铁环2磁性连接，第一连接环3自动与铁环2吸附，充电插头25与充电接口23连接。
(2)正常拔出充电枪头4：正常拔出充电枪头4，充电枪头4向外拔出时，第一连接环3由于与铁环2为磁性连接，充电枪头4通过第一连接环3带动铁环2、第二连接环6、连接盘20同向移动，由于皮带1909一端固定在新能源汽车上，因此皮带1909带动固定盘1905转动，固定盘1905带动棘轮1901转动，棘轮1901依次通过第一转盘1910、第二转盘1911、第三转盘1912带动其中一个第一齿轮16转动，第一齿轮16通过第二连接轴15带动第二圆盘13转动，第二圆盘13带动第二磁铁14转动，转动至第二磁铁14与第一磁铁12的磁极方向相反，第二磁铁14的磁感线与第一磁铁12的磁感线不会穿过第一连接环3，第一连接环3与铁环2断开，能够轻易拔出充电枪头4。
第一齿轮16转动带动第二齿轮24转动，第二齿轮24带动齿圈18转动，齿圈18带动发条17压缩，充电枪头4拔出后，发条17逐渐松开，通过齿圈18依次带动第二齿轮24、第一齿轮16、第二连接轴15、第二圆盘13、第二磁铁14反向转动，第二磁铁14复位。
(3)意外碰到电缆后不会导致充电枪头4的充电插头25和充电接口23断开：意外碰到电缆后，充电枪头4向外拔出的加速度A增大，皮带1909向相反方向的加速度A也增大，根据牛顿第二定律F＝MA，F指力的大小，M指物体的质量，A指加速度,物体加速度A与作用力F成正比，加速度A的方向和作用力F的方向相同，因此皮带1909向相反方向的加速度A越大，皮带1909的拉力越大，皮带1909依次带动固定盘1905、棘轮1901、第一转盘1910、第二转盘1911、第三转盘1912、第三连接轴1913、第一齿轮16转动，以及带动固定盘1905、棘轮1901、支撑板1902、第一转盘1910在水平方向移动，水平移动方向与充电枪头4的拔出方向相反，弹性块1903拉伸，棘轮1901与棘爪1906啮合，棘轮1901停止转动，第二圆盘13停止转动，第一磁铁12与第二磁铁14的磁极方向相同，第一磁铁12的磁场和第二磁铁14的磁感线进入穿过第一连接环3，第一连接环3与铁环2磁性连接，充电插头25与充电接口23连接，因此避免了意外碰到电缆后，导致充电枪头4的充电插头25和充电接口23断开的情况发生。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种便于拔插的新能源充电枪，其特征在于：在新能源汽车上固定安装有固定壳体(1)，固定壳体(1)内底面圆周方向均匀设置有固定杆(21)，固定壳体(1)与铁环(2)外圆周固定连接，铁环(2)与位于固定壳体(1)内部的第二连接环(6)固定连接，第二连接环(6)的圆周方向均匀加工有多组相互靠近的第一安装孔(b)和第二安装孔(c)，第一安装孔(b)、第二安装孔(c)内分别设置有第二圆盘(13)和第一圆盘(11)，第二圆盘(13)内固定安装有第二磁铁(14)，第一圆盘(11)内固定安装有第一磁铁(12)，第二连接环(6)外圆周设置有与固定杆(21)固定连接的弹簧(5)，第二连接环(6)一侧设置有连接盘(20)，连接盘(20)圆周方向设置有第三连接环(22)，第三连接环(22)圆周方向均匀转动连接有第二连接轴(15)，每个第二连接轴(15)一端设置有第一齿轮(16)，相邻第一齿轮(16)分别啮合传动，第二连接轴(15)另一端与第一圆盘(11)或第二圆盘(13)固定连接，其中一个第一齿轮(16)上设置有用于调节第一齿轮(16)转动使第二磁铁(14)与第一磁铁(12)的磁极方向相反的调节机构(19)，调节机构(19)一侧与新能源汽车固定连接、另一侧与连接盘(20)固定连接，连接盘(20)上设置有充电接口(23)，充电接口(23)与连接块(10)上的充电孔(a)配合连接，连接块(10)外圆周滑动连接有第一连接环(3)，第一连接环(3)一侧与充电枪头(4)固定连接、另一侧与铁环(2)磁性连接，充电枪头(4)上设置有与充电接口(23)插接的充电插头(25)。
2.根据权利要求1所述的便于拔插的新能源充电枪，其特征在于：其中一个所述的第二连接轴(15)上固定安装有第二齿轮(24)，连接盘(20)与发条(17)一端固定连接，发条(17)另一端与齿圈(18)固定连接，齿圈(18)与第二齿轮(24)啮合传动。
3.根据权利要求1所述的便于拔插的新能源充电枪，其特征在于，所述的调节机构(19)为：连接盘(20)上固定安装有导向杆(1904)，导向杆(1904)上滑动连接有支撑板(1902)和弹性块(1903)，弹性块(1903)一端与连接盘(20)固定连接、另一端与支撑板(1902)固定连接，支撑板(1902)上转动连接有第三连接轴(1913)，第三连接轴(1913)一端与第一转盘(1910)固定连接、另一端与棘轮(1901)固定连接，棘轮(1901)上设置有固定盘(1905)，固定盘(1905)与皮带(1909)一端连接，皮带(1909)另一端与新能源汽车固定连接，第三连接环(22)上固定安装有固定板(1908)，固定板(1908)与橡胶块(1907)一端固定连接，橡胶块(1907)另一端与棘爪(1906)固定连接，棘爪(1906)与棘轮(1901)啮合；
第一转盘(1910)一侧设置有第一凸块(1914)，第二转盘(1911)一侧加工有与第一凸块(1914)滑动连接的第一滑槽(1915)，第二转盘(1911)上另一侧设置有第二凸块(1916)，其中一个第二连接轴(15)上固定安装有第三转盘(1912)，第三转盘(1912)一侧加工有与第二凸块(1916)滑动连接的第二滑槽(1917)。
4.根据权利要求3所述的便于拔插的新能源充电枪，其特征在于：所述的第一凸块(1914)的中垂线与第二凸块(1916)的中垂线相互垂直，第一滑槽(1915)的中垂线与第二滑槽(1917)的中垂线相互垂直。
5.根据权利要求1所述的便于拔插的新能源充电枪，其特征在于：所述的第一连接环(3)内圆周固定安装有第一连接轴(9)，第一连接轴(9)上转动连接有滚轮(8)，滚轮(8)与连接块(10)外圆周滑动连接。
6.根据权利要求1或5所述的便于拔插的新能源充电枪，其特征在于：所述的第一连接环(3)内圆周与连接块(10)外圆周之间设置有橡胶条(7)。
7.根据权利要求1所述的便于拔插的新能源充电枪，其特征在于：所述的第一安装孔(b)的水平中心线与第二安装孔(c)的水平中心线为同一条直线。
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